□程衛(wèi)習(xí)(河南省洛陽水文水資源勘測(cè)局)
偃師市是河南省工業(yè)發(fā)展較快的縣級(jí)市之一,曾是我國百強(qiáng)縣(市)之一,顧縣鎮(zhèn)是偃師市工業(yè)化發(fā)展較靠前的區(qū)域之一,顧縣鎮(zhèn)工業(yè)起步較早,無論是過去還是現(xiàn)在都為偃師市經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn),因此也產(chǎn)生了一些社會(huì)矛盾,其中最為突出的一點(diǎn)就是由于該地區(qū)地下水污染而引起了企業(yè)和當(dāng)?shù)厝罕娭g的矛盾,曾經(jīng)引發(fā)多次群訪事件,受到省、市、縣政府的關(guān)注。
一是在該工業(yè)園區(qū)內(nèi),從西南部的一個(gè)約6.67 hm2面積的積水坑至東北部李灣耐火廠之間,有一塊大致呈橢圓形面積約1.20 km2的地下水污染帶,污染區(qū)域內(nèi)的水井有5眼,主要污染物為:苯胺類、總硬度、硫酸鹽、氯化物、溶解性總固體、高錳酸鹽指數(shù)。二是該污染帶的形成是歷史原因造成的。該區(qū)域曾經(jīng)存在但現(xiàn)在已經(jīng)拆除的中等以上規(guī)模企業(yè)有18家,由于這些企業(yè)建廠時(shí)間早,生產(chǎn)時(shí)間長,加上當(dāng)時(shí)環(huán)保法律法規(guī)的不健全,這些企業(yè)的生產(chǎn)廢水有一部分未進(jìn)行處理就直接排入積水坑,這些生產(chǎn)廢水進(jìn)入積水坑后,一部分經(jīng)過積水坑滲流孔進(jìn)入馬澗河,最終進(jìn)入伊河,還有一部分經(jīng)過下滲,進(jìn)入地下水體,對(duì)積水坑附近的地下水體造成嚴(yán)重的污染,受到污染的地下水體沿著地下水的流向從西南至東北方向緩慢運(yùn)動(dòng),形成大致呈橢圓狀的污染帶。三是積水坑周邊曾經(jīng)是周邊眾多企業(yè)固體垃圾和周邊村民生活垃圾的堆放場地,這些垃圾經(jīng)過雨淋、下滲,使垃圾中的污染物進(jìn)入地下水體,加重了地下水的污染程度。
針對(duì)該污染區(qū)域,制定了3個(gè)治理方案。
方案一:從受污染的地下水井中抽水,將污染水送至偃師市火力發(fā)電廠,用于汽輪機(jī)發(fā)電。電廠距離污染區(qū)域200m左右,目前該電廠正在建設(shè)中,原則上電廠用水應(yīng)優(yōu)先使用地表水和中水,嚴(yán)格限制使用地下水,但為了治理地下水污染,建議偃師市火力發(fā)電廠使用污染區(qū)域內(nèi)的地下水,等地下水質(zhì)一旦恢復(fù),要及時(shí)停用地下水。
表1 方案一污染區(qū)域內(nèi)地下水利用工程內(nèi)容一覽表
方案二:對(duì)積水坑進(jìn)行綠化治理,將積水坑的滲流孔拓寬、加深,以便將積水坑的積水徹底排放干凈,然后在積水坑內(nèi)覆蓋上土壤層,種植適宜當(dāng)?shù)貧夂虻臉浞N和草種。
表2 方案二積水坑綠化治理工程內(nèi)容一覽表
方案三:從受污染的地下水井中抽取污染水,將污染水送到偃師市污水處理廠進(jìn)行處理。
表3 方案三污染區(qū)域內(nèi)地下水治理工程內(nèi)容一覽表
首先,我們假設(shè)采用方案一對(duì)污染帶內(nèi)的地下水進(jìn)行治理,一旦偃師市火電廠投入運(yùn)行,可用水泵抽水,抽取污染帶內(nèi)的地下水用管道輸送至電廠,用于電廠的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電使用,從成本上核算,抽水電費(fèi)成本加人工費(fèi)按照1元/m3,由于電廠距離污染區(qū)域距離只有200m左右,鋪設(shè)輸水管道的成本較小,運(yùn)輸成本也很小,暫按照0.20元的輸送成本核算,據(jù)此推算,處理147萬m3靜態(tài)貯存水量,需要花費(fèi)176.40萬元,從時(shí)間上考慮,由于電廠用水量較大,預(yù)計(jì)電廠運(yùn)行時(shí),每年需水量100萬m3,假如電廠運(yùn)行時(shí),采用2/3的其他水源和1/3的污染區(qū)域地下水摻合使用,從理論上講,預(yù)計(jì)3-5 a內(nèi)即可將污染區(qū)域內(nèi)的靜態(tài)地下污染水量用完,即使由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響,和抽取條件的限制,未能將147萬m3靜態(tài)貯存水量徹底抽取完畢,也必然會(huì)在短時(shí)間內(nèi)大大減輕污染區(qū)域的地下水的污染程度,同時(shí),由于污染區(qū)域內(nèi)地下水的不斷抽取,污染區(qū)域內(nèi)污染物沿地下水的流向向下游擴(kuò)散的速度也會(huì)受到抑制,從而減輕污染區(qū)域下游的污染壓力,該方案在資金的花費(fèi)上相對(duì)較少,只要電廠生產(chǎn)一直在持續(xù),不僅受到污染的147萬m3靜態(tài)貯存水量會(huì)逐漸被抽取,而且通過污染底泥后被污染的地表水入滲補(bǔ)給和側(cè)向補(bǔ)給的地下水量也會(huì)不斷被電廠有效利用,從而達(dá)到變廢為寶的目的。
其次,我們假設(shè)采用方案二對(duì)污染區(qū)域內(nèi)的地下水進(jìn)行治理,在積水坑內(nèi)種植適宜當(dāng)?shù)貧夂虻臉浞N和草種,這些樹草在積水坑內(nèi)生長,其發(fā)達(dá)的根系深入積水坑內(nèi)的底泥深處,可通過植物的蒸騰作用,將污染底泥中的水分吸收并通過植物的葉子蒸發(fā),從而減少積水坑內(nèi)底泥中污染物的下滲。同時(shí),積水坑污染底泥中的污染物也會(huì)被植物的根系吸收、富集進(jìn)入植物體內(nèi),從而有利于對(duì)污染底泥的凈化,減輕積水坑底泥對(duì)該區(qū)域地下水的污染,該項(xiàng)措施預(yù)計(jì)花費(fèi)不多,僅需要將將積水坑的滲流孔拓寬、加深,以便將積水坑的積水徹底排放干凈,同時(shí)購買一定數(shù)量的樹種和草種。
再次,我們假設(shè)采用方案三,用水泵抽水并輸送至偃師市污水處理廠,從成本上核算,抽水電費(fèi)成本加人工費(fèi)按照1元/m3,如果通過卡車運(yùn)輸,運(yùn)輸成本5元/m3,污水處理成本5元/m3,雜費(fèi)0.20元/m3,據(jù)此推算,處理147萬m3靜態(tài)貯存水量,需要花費(fèi)1646萬元,如果通過管道輸送,雖然運(yùn)輸成本會(huì)降低,但鋪設(shè)15 km的輸水管道,又要花費(fèi)巨量的資金進(jìn)行論證、征地拆遷、和管道的建設(shè)和維護(hù),從時(shí)間上考慮,偃師市污水廠每天需要處理數(shù)千噸偃師市生活污水,只能預(yù)留一小部分生產(chǎn)余額量來處理這些污水,按照每天污水廠處理500m3該區(qū)域污染水,年處理量18.25萬m3,需花8年才能將147萬m3靜態(tài)貯存水量處理完畢,但這還只是僅僅從理論上的計(jì)算方法,實(shí)際上,由于污染區(qū)域淺層地下水還受到積水坑內(nèi)地表水入滲補(bǔ)給,這些補(bǔ)給水量經(jīng)過已經(jīng)受污染的土壤和砂礫層的淋洗后,也必然會(huì)以污水的狀態(tài)補(bǔ)給到淺層地下水含水層中,只要受污染的土壤和砂礫層中的污染物沒有被淋洗干凈,新補(bǔ)充到該區(qū)域的地下水量就會(huì)一直以污水的狀態(tài)補(bǔ)給到淺層地下水含水層中,這樣下來,解決該區(qū)域的地下水污染問題將是一個(gè)遙遙無期的過程。
由上述分析可知,采用方案一和方案二是可行的,通過對(duì)積水坑的有效治理,從源頭減輕地表入滲補(bǔ)給對(duì)污染區(qū)域內(nèi)的地下水污染,同時(shí),對(duì)污染區(qū)域內(nèi)的地下水進(jìn)行有效利用,不僅減輕污染區(qū)域的地下水污染程度,還達(dá)到變廢為寶的目的,方案三存在的主要問題有兩個(gè)方面,一是資金花費(fèi)大,二是耗時(shí)過長且效果不明顯。